准确测量锅炉过、再热器壁温的方法及效果探讨准确测量锅炉过、再热器壁温的方法及效果探讨.doc

准确测量锅炉过、再热器壁温的方法及效果探讨 大唐国际张家口发电厂（张家口 075131） 李会军 摘 要：锅炉过、再热器壁温和主汽温度的准确性，影响着机组的热效率，如果测量值比真实值偏低，可能会造成超温甚至爆管。如果测量值比真实值偏高，运行人员将采取降温运行，这种运行方式经济性很差，也不能适应夏季带大负荷的要求。因此探索锅炉过、再热器壁温的准确测量方案具有重要意义。本文分析了高温再热器出口管壁温度和高温再热器出口管壁温度普遍低于主汽温度和再热器温度的原因，通过试验提出了具体的解决方案，并对改进效果进行了分析，为其他机组改进或新建机组准确测量锅炉过、再热器以及其他受热面壁温提供了参考依据。 关键词：锅炉过、再热器壁温测量；准确性；解决方案 准确测量锅炉过、再热器壁温的意义 锅炉过、再热器壁温和主汽温度的准确性，影响着机组的热效率，如果测量值比真实值偏低，可能会造成超温甚至爆管。如果测量值比真实值偏高，运行人员将采取降温运行，这种运行方式经济性很差，根据计算，再热器蒸汽温度每下降20℃左右，煤耗增加1.568g/kwh。 大多数火力发电厂高温再热器出口管壁温度和高温再热器出口管壁温度普遍低于主汽温度和再热器温度10℃以上，这是不正常的。张家口发电厂1至8号锅炉虽然历经数次大小修和改进，效果依然不明显，这是需要重点解决的问题。 探索准确测量锅炉过、再热器壁温和主汽温度的方法，将为其他机组或新建机组准确测量壁温提供参考依据，有利于将提高机组的热效率，节能降耗。 锅炉过、再热器壁温的测量现状 大型燃煤机组，包括进口机组，锅炉过、再热器测量不同程度地存在着设计偏差。张家口发电厂4号炉为300MW燃煤锅炉，是由东方锅炉厂设计制造的，属亚临界、自然循环、全悬吊、平衡通风燃煤汽包锅炉。额定蒸发量1025T/H，额定汽压17.5，额定主汽温度540℃，再热蒸汽温度540℃。高过壁温测点安装在高过南最外侧管壁上，共76根管壁上安装6个壁温测点。高再壁温测点在高再南最外侧管壁上，共58根管壁上安装6个壁温测点。 表1 高温过热器壁温测点安装情况 管壁编号 4 18 32 45 59 73 测点编号 02T32 02T33 02T34 02T35 02T36 02T37 测点距顶棚(cm) 20 20 20 21.5 20 19 测点位置 测点在高过南最外侧管上,共76根管 表2 高温再热器壁温测点安装情况 管壁编号 5 15 25 34 44 54 测点编号 02T67 02T68 02T69 02T70 02T71 02T72 测点距顶棚(cm) 250 250 249 248 250 248 测点位置 测点在高再南最外侧管上,共58根管 张家口发电厂4号锅炉自投运以来，一直存在过热器、再热器管壁温度与主汽温度偏差大的问题，高温再热器出口管壁温度和高温再热器出口管壁温度普遍低于主汽温度和再热蒸汽温度，严重威胁到锅炉长期安全、经济运行，因而对锅炉过热器、再热器壁温进行分析、试验和改进从而准确测量壁温具有重要意义。 锅炉受热面温度测量的几种方法 过热器的作用是将饱和蒸汽加热成为具有一定过热度的过热蒸汽。过热器是由许多并列蛇形管组成的受热面。在锅炉所有受热面中，过热器的管壁温度最高，工作条件最差，因此确保过热器长期安全工作，是锅炉设计和运行中的又一个重要课题。 超高压以上的锅炉，通常都采用蒸汽中间再热，即将在汽轮机高压缸作功后的蒸汽引入锅炉再次加热，达到预定温度后再送回汽轮机中、低压缸继续作功。锅炉中承担蒸汽再加热任务的受热面称为锅炉的受热面。过热器是由许多并列蛇形管组成的受热面。 锅炉的负荷或锅炉的工作条件发生变化时，过热器出口和再热器出口的蒸汽温度也将随着变化。例如，负荷增加或燃烧室火焰中心上移，汽温会有所增加。过热器和再热器的温度变动太大都是不允许的。汽温偏高，可能引起过热器和再热器管壁超温；汽温偏低，又将使发电厂的循环效率下降。可见，维持汽温稳定是保证机组安全工作和经济运行所必需的。对于高压锅炉，一般规定汽温的波动范围应在±5℃之内。 在物体表面温度测量(即壁面温度测量)过程中存在导热引起的误差。这是因为传感器的测量端除了与被测表面进行换热外，在传感器的端部与尾部之间也有导热换热，同时传感器还与周围介质进行换热，从而导致了测量端的温度与被测表面温度的偏差。所以在这一类的温度测量中如果采用简单地将温度传感器附着到被测表面上去，则不能真实地测量出被测温度。换句话说，要根据被测对象的材料性质、尺寸大小、形状与测温范围等不同的因素来确定应该采用的测量方法。 热电偶与被测表面接触的方式基本上有四种： (1)点接触 热电偶的测量端直接与被测表面接触。我厂锅炉壁温测量基本都采用的这种方法。 (2)面接触